遙控車門開關系統(tǒng)的原理和設計方案分析

　　前言

　　汽車防盜、報警功能以及門禁控制將成為汽車安全控制系統(tǒng)必備的功能之一。通過對Maxim公司的發(fā)射器MAXl472、接收器MAXl473以及微控制器芯片DS80C323等器件的應用,得出一套較為完整的遙控車門開關系統(tǒng)的原理和設計方案。該系統(tǒng)在低功耗、收發(fā)距離與可靠性以及安全性方面具有明顯的優(yōu)勢,可使RKE系統(tǒng)有效控制范圍擴大一倍。

　　RKE系統(tǒng)對于提高汽車的防盜性、控制性有重要意義。大多數(shù)RKE系統(tǒng)具有汽車防盜、報警功能以及用于汽車、行李箱的門禁控制,其中一些系統(tǒng)還包括遙控啟動汽車和汽車尋找的功能。新一代RKE有望采用雙向通信,安裝在汽車內遙控車門開關PKE(Remote Keyless Entry)方案對于汽車的配置來說,已經(jīng)作為一種標準配置,成為汽車不可或缺的部分。RKE系統(tǒng)對于提高汽車的防盜性、控制性有重要意義。大多數(shù)RKE系統(tǒng)具有汽車防盜、報警功能以及用于汽車、行李箱的門禁控制,其中一些系統(tǒng)還包括遙控啟動汽車和汽車尋找的功能。新一代RKE有望采用雙向通信,安裝在汽車內的接收裝置會發(fā)送數(shù)據(jù),為司機提供油量和輪胎壓力等信息。

　　RKE系統(tǒng)設計中的最大挑戰(zhàn)是在RKE發(fā)射機和接收機中實現(xiàn)低功耗,同時實現(xiàn)遠距離通信與高可靠性;特別作為一種開關門禁系統(tǒng),有關安全性方面的問題也是至關重要的。本設計提出一種高安全性RKE系統(tǒng)的實現(xiàn)方案,詳細介紹了系統(tǒng)的硬件原理電路、軟件流程設計以及實現(xiàn)編碼解碼的原理。

　　1　系統(tǒng)總體設計

　　1.1 RKE系統(tǒng)的工作原理

　　RKE系統(tǒng)由類似鑰匙扣的發(fā)射機和安裝在車內的接收機構成。通常工作在315～450 MHz的IsM頻段。在歐洲開放了868 MHz頻段,以滿足遙控車門開關系統(tǒng)日益增長的需求。

　　圖l為RKE系統(tǒng)的簡單框圖。由框圖可以看出,用戶按下鑰匙扣上的按鈕開關即可觸發(fā)系統(tǒng)工作,喚醒RKE鑰匙扣內部的CPU,CPU則發(fā)送數(shù)據(jù)流到射頻(RF)發(fā)射機。數(shù)據(jù)流通常是64～128位長,包括1個前置位、1個命令碼和1個滾動碼,采用2～20 kHz的發(fā)送速率。在車內的RKE射頻接收機捕捉射頻信號并解調,傳送數(shù)據(jù)流給cPu,由cPu對數(shù)據(jù)進行譯碼并發(fā)送指令到指令模塊。調制方式為幅度鍵控(AsK),主要目的是延長鑰匙扣的電池壽命。

　　1.2 RKE系統(tǒng)的設計要求

　　RKE系統(tǒng)設計的關鍵是在低電流消耗下實現(xiàn)具有穩(wěn)定性、可靠性和保密性的低成本系統(tǒng)。因此系統(tǒng)對功耗、收發(fā)距離、可靠性和保密性的設計要求是至關重要的。